伯豪客戶在自然通訊發(fā)表自身免疫性疾病重要研究成果

瀏覽次數(shù)：2538　發(fā)布日期：2015-7-20　來源：本站　本站原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明出處

伯豪客戶在《自然通訊》（Nature Communications）雜志上接連發(fā)表自身免疫性疾病發(fā)病機制重要成果

研究意義

自身免疫性疾病與個體遺傳學特征，個人免疫系統(tǒng)，外界環(huán)境等有密切關系，有關自身免疫疾病的發(fā)病機制，特別是非編碼RNA在其中的調(diào)控角色還不是很清楚。來自上海交通大學醫(yī)學院的研究人員近期在《自然通訊》（Nature Communications）雜志上發(fā)表了兩篇有關miRNA在自身免疫性疾病中的調(diào)控作用研究成果，為更好的理解自身免疫性疾病的發(fā)病機制以及miRNA可能在自身免疫疾病中的治療前景提供了有力證據(jù)。

研究思路

在第一篇文章中，研究人員首先通過芯片檢測了人紅斑狼瘡癥的MRL/lpr小鼠模型和多發(fā)硬化癥（EAE）小鼠模型脾臟CD4⁺ T細胞，發(fā)現(xiàn)miR-125a-5p顯著性下調(diào)。qRT-PCR驗證顯示，相比正常人，系統(tǒng)系紅斑狼瘡病病人和克羅恩病病人的 miR-125a表達下調(diào)。這些結(jié)果證明，miR-125a在小鼠模型和人的自身免疫性疾病中是特異性下調(diào)的。

為了進一步探究miR-125a功能，研究人員在小鼠模型中敲除了miR-125a。流式細胞分析發(fā)現(xiàn)，miR-125a的敲除影響了T細胞向調(diào)節(jié)性T細胞（Treg cells）的分化。而這種變化使小鼠從免疫抑制轉(zhuǎn)換為炎癥，導致了更嚴重的結(jié)腸炎和實驗性自身免疫性腦脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)發(fā)病。

為理解miR-125a的分子功能，研究人員將miR-125a敲除小鼠和對照小鼠的CD4⁺CD25^hi Treg細胞進行了表達譜芯片檢測。結(jié)果顯示輔助T細胞通路相關基因表達發(fā)生變化。結(jié)合miRNA靶基因預測，熒光素酶報告系統(tǒng)檢測和后期實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)miR-125a可抑制T細胞效應因子Stat3，Il13 ，Ifng的表達。

研究人員通過人工合成不同劑量miR-125a，轉(zhuǎn)化CD4⁺T細胞，發(fā)現(xiàn)內(nèi)源的轉(zhuǎn)錄因子Stat3蛋白產(chǎn)生劑量依賴的表達抑制，Ifng 和Il13的mRNA表達也顯著性降低。

為了探究miR-125a的臨床治療前景，研究人員將合成的miRNA激動劑和抑制劑注射多發(fā)性硬化癥（EAE）小鼠，發(fā)現(xiàn)小鼠的癥狀在激動劑下顯著好轉(zhuǎn)，抑制劑下癥狀更加嚴重。

這些研究表明，在控制自身免疫性疾病過程中，miR-125a通過調(diào)控T細胞效應因子Stat3，Il13 ，Ifng的表達，影響了調(diào)節(jié)性T細胞的免疫穩(wěn)態(tài)過程。這些結(jié)果為理解miRNA在自身免疫性疾病中的調(diào)控作用及miRNA用于免疫性疾病的治療作用提供了強有力的依據(jù)。該研究中Affymetrix GeneChip Mouse Genome 430 2.0芯片服務由上海伯豪生物技術有限公司提供。

在第二篇文章中，研究人員首先檢測了多硬化癥小鼠模型（EAE）CD4⁺T細胞，發(fā)現(xiàn)miRNA-31表達比正常小鼠明顯升高。用TCR信號（plate-coated anti-CD3-和 soluble anti-CD28-特異性抗體）刺激初始T細胞，發(fā)現(xiàn)miR-31的表達顯著增加。在體外誘導Treg細胞（iTreg）細胞中，miR-31表達減少，T_H1,T_H17細胞中表達增加。ChIP實驗表明，F(xiàn)oxP3可能通過結(jié)合miR-31啟動子區(qū)進而影響了iTreg細胞中的miR-31表達。

為了進一步探究miR-31的功能，研究人員條件性地敲除了CD4⁺T細胞中的miR-31，然后誘導EAE，發(fā)現(xiàn)敲除小鼠的癥狀比對照組明顯減弱。進一步檢測發(fā)現(xiàn)，在發(fā)炎的脾臟和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，敲除小鼠的T_H1和T_H17比例明顯減少，而外周Treg-cell（pTreg）的比例和總數(shù)卻明顯增加，表明miR-31影響了外周Treg-cell的穩(wěn)態(tài)平衡。同時，通過分離初始T細胞后發(fā)現(xiàn)，敲除小鼠T細胞有更多的pTreg-cell產(chǎn)生，這對于EAE的發(fā)展起重要作用。

為了確認miR-31的具體功能機制，研究人員通過表達譜芯片和預測發(fā)現(xiàn)，敲除miR-31小鼠中的Gprc5a表達上升。熒光素酶報告系統(tǒng)證實，miR-31可靶定Gprc5a的3’UTR區(qū)進而調(diào)控其表達。

通過檢測誘導EAE和對照小鼠，研究人員發(fā)現(xiàn)Gprc5a的mRNA表達量和蛋白表達量明顯升高。在小鼠中敲除Gprc5a后，iTreg-cell明顯減少。把敲除小鼠進行EAE誘導，pTreg-cell的比例明顯少于對照，癥狀也比對照組嚴重。當把小鼠施與miR-31和Gprc5a雙敲除，EAE的癥狀嚴重程度恢復了miR-31單敲除時的減輕，表明在EAE發(fā)展過程中，miR-31通過調(diào)控Gprc5a來起作用。

這些研究結(jié)果表明，在自身免疫過程中，miR-31通過調(diào)控Gprc5a的表達，抑制了pTreg-cell的形成，通過調(diào)控miR-31及其靶基因可以對自身免疫反應進行定向調(diào)節(jié)。該研究中Mouse genome-wide cDNA microarray服務由上海伯豪生物技術有限公司提供。

研究亮點

這兩篇文獻都是對自身免疫性疾病發(fā)病機制中miRNA的作用進行了報道，兩篇文獻有相似的研究背景，相似的實驗設計，但是側(cè)重點不同，各有千秋。在第一篇研究中，除了研究miRNA在自身免疫性疾病中的作用，芯片尋找下游靶基因外，還用外源合成miRNA激動劑和抑制劑進行了靶向治療嘗試，可以說是機制和運用的完美結(jié)合。在第二篇研究中，有著類似第一篇一樣研究思路，但是在miRNA對靶基因的調(diào)控機制，以及他們之間如何具體影響自身免疫疾病發(fā)展等方面做了更加詳細的研究，可以說是一片非常優(yōu)秀的信號通路研究文獻。

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